直线感应电机能够将电能直接转换成直线运动机械能，具有结构简单、可靠性高、控制精度高等特点，在需要直线运动的场合具有广泛的应用前景，因此对直线感应电机开展深入的研究是十分必要的。尽管直线感应电机和旋转感应电机具有相似的工作原理，但是由于气隙较大、端部开断等特点使其性能与传统的旋转感应电机有很大的差异。本文在详细阐述电磁场数值计算方法的基础上对直线感应电机的电磁特性进行了有针对性的研究。　　 首先，基于Maxwell方程组和介质的结构方程本文推导了二维正弦电磁场矢量磁位满足的涡流方程，将电磁场的求解归结为矢量磁位偏微分方程的求解。根据变分原理，推导了与涡流方程边值问题等价的条件变分问题，并对变分问题的离散格式进行了推导，对系数矩阵的整体合成和边界条件处理方式进行了说明，最终将问题转化为-复线性方程组的求解。　　 其次，在二维正弦电磁场分析的基础上，给出了以初级端电压为约束条件，通过对初级电流进行迭代计算起动电流的方法以及基于虚功原理计算电磁力的方法。通过和仿真值的比较，表明这种计算直线感应电机起动性能的方法具有较高的精度。根据上述方法，分析了气隙大小、电源频率、次级材料以及次级厚度对直线感应电机起动性能的影响。　　 再次，介绍了二维电磁场瞬态分析理论，并利用软件Ansoft/Maxwell2D的瞬态模块对-设计的磁发射用双边直线感应电机进行了瞬态仿真，研究了运动速度对相关物理场的影响、空载运行性能、负载运行性能以及不同的供电方式对分段直线感应电机运行性能的影响。通过仿真可以对所设计电机的动态性能进行预估，并根据仿真结果对设计的电机作进一步的修改，从而避免了设计-试制-修正这种繁琐的电机设计程序。　　 最后，针对有限元法最终离散得到的大型稀疏复矩阵，提出了利用正交链表来实现系数矩阵的非零元素存储，并对大型稀疏复线性方程组的求解方法进行了研究，指出将复线性方程组转化为实线性方程组来求解虽然理论上可行但是会带来存储增加以及计算量过大的问题。将稳定双共轭梯度法（BiCGStab）算法引入复线性方程组的求解，并和不完全LU分解算法结合，形成预处理的稳定双共轭梯度法（PBiCGStab）算法。计算实例表明在相同的精度条件下，PBiCGStab算法需要更少的迭代步数，而且收敛曲线非常平滑。